调查报告(氧传感器及氧传感器的发展毕业论文)

调查报告

随着人们对汽车的需求越来越大,汽车已逐渐成为人们生活的必需品。而随之带来的污染、能源短缺等问题也就越来越严重。经调查及网上搜索发现,汽车的有害排放物主要来自发动机的排气,汽车尾气所含的有害物主要有CO、HC、NOx、SOx 以及微粒物质等,这些有害污染物的排放已经威胁到人类赖以生存的环境。因此,有效地控制汽车尾气,减少其对环境污染已成为当今重要的研究课题之一。许多汽车在发动机排放系统中装有三元催化转换器,以降低排放污染。空燃比一旦偏离理论空燃比(14.7:1),三元催化剂对CO,HC和NOx的净化能力急剧下降。故在排气管中插入氧传感器,根据排气中的氧浓度测定空燃比,向微机控制装置发出反馈信号,以控制空燃比收敛于理论值。

汽车行业是目前国际上应用传感器最大市场之一,现在世界上汽车年产量在4000万辆以上,其中日本的年产量达1000万辆以上。从世界各国公布的专利情况来看,各主要汽车生产厂家和电气、元件生产厂家,都很重视汽车传感器的研制和生产。而氧传感器的申报专利数,居汽车传感器的首位,这反映了该传感器的技术难度和各国的重视程度。控制汽车空燃比用的氧传感器在日本以每年50%-60%的速度增长。就我国来说,仅近三年需改加氧传感器的旧车就超过20xx万辆,每年新生产的轿车所需的氧传感器也超过200万个。目前,一辆普通家用轿车大约要安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达200余只。据报道,20xx年汽车传感器的市场为61.7亿美元(9.04亿件产品),20xx年达到84.5亿美元(12.68亿件产品),增长率为6.5%(按美元计)和7.0%(按产品件数计),所以,氧传感器(氧探头)的市场前景非常广阔,对氧传感器的研究也成为热点。

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。氧传感器位于排气管的第一节,在催化转化器的前面。氧传感器有个二氧化锆(一种陶瓷)制造的元件,其里外都镀有一层很薄的白金。陶瓷化锆体在一端用镀薄铂层来封闭。后者被插到保护套中,并安装在一个金属体内。保护套起到进一步保护作用并使传感器得以安装到排气歧管上。陶瓷体外部暴露在排气中,而内部与环境大气相通。

这个元件低温时有很高的电阻,所以温度低时不允许电流通过。但高温时,由于空气中和废气中氧的浓度差异,氧离子却能通过这个元件。这就产生了电位差,白金将其放大。这样,空燃比低于理论空燃比(较浓)时,在氧传感器元件内(废气)外(大气)之间有较大的氧气浓度差。于是,传感器产生一相对较强的电压。另一方面,如果混合气稀,大气和废气之间氧浓度差很小,传感器也就只产生一相对较弱的电压(接近0伏)。

由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时地排除故障或更换。

经调查显示,氧传感器在工作的过程中主要会出现以下的故障:氧传感器中毒、积碳、氧传感器陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断等等,工作是必须排除,氧传感器工作的良好与否,将直接影响着排放废气的含量,也将影响着废气再循环、三元催化器的正常工作。

 

第二篇:世界高速铁路的发展毕业论文

摘要

19xx年日本建成世界上第一条高速铁路,世界高速铁路发展经历了三次高潮,最有代表性的国家是日本、法国、德国、意大利等。我国高速铁路起步晚,但起点高、发展快,通过引进国外核心技术、消化吸收再创新,初步具备了建设高速铁路的能力,迎来了我国高速铁路建设新时代。

关键词:高速铁路;发展;建设;高速客运专线

1 高速铁路的定义

高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。19xx年x月,联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定为客运专线300km/h,客货混线250km/h。19xx年欧盟在96/48号指令中对高速铁路的最新定义是:在新建高速专用线上运行时速至少达到250km的铁路可称作高速铁路。铁盟认为,各国可以根据自身情况确定本国高速铁路的概念,在既有线上提速改造,时速达到200km以上,也可称为高速铁路。

高速铁路是一个集各项最先进的铁路技术、先进的运营管理方式、市场营销和资金筹措在内的十分复杂的系统工程,具有高效率的运营体系,它包含了基础设施建设、机车车辆配置、站车运营规则等多方面的技术与管理。

广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。

2 世界高速铁路的发展

2.1 世界高速铁路的兴起

为了提高列车运行速度,使铁路适应社会发展,从本世纪初至xx年代,德、法、日本等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。19xx年x月x日,德国用电动车首创了试验速度达210公里/小时的历史纪录;19xx年x月x日,法国用二台电力机车牵引三辆客车试验速度达到了331公里/小时,刷新了世界高速铁路的记录。

日本充分利用德、法等国家高速列车试验经验,并依靠本国的技术力量,于19xx年建成了世界上第一条高速铁路——东海道新干线(东京至大阪,全长515.4公里,时速210公里),并研制了“0系”高速列车。东海道新干线以其

安全、快速、准时、舒适、运输能力大、环境污染轻、节省能源和土地资源等优越性博得了政府和公众的支持和欢迎。19xx年投入运营,19xx年开始盈利,19xx年收回全部投资。

第一条高速铁路的问世,使一度被人们认为“夕阳产业”的铁路,出现了生机,显示出强大生命力,预示着“铁路第二个大时代”的来临。从而引发了世界高速铁路建设的三次高潮。

2.2 世界高速铁路建设的三次高潮

2.3 世界高速铁路发展大事记

①19xx年,全球首列高速列车在日本投入运行,时速为210公里。 ②19xx年,法国TGV高速列车开始试车,时速为317公里。

③19xx年,TGV列车在法国东南部正式投入运行,时速为260公里。 ④19xx年,德国开始进行高速列车试验,时速达到345公里。

⑤19xx年,比利时、荷兰、德国和英国决定联合修建高速铁路网。 ⑥19xx年,德国ICE成为全球首列时速达到400公里的高速列车。 ⑦19xx年,法国TGV运行时速达到515.3公里,创下世界纪录。

⑧19xx年,德国ICE正式投入商业运行,时速为250公里。

⑨19xx年,英吉利海峡隧道高速铁路建成,运行时速为300公里。

⑩19xx年,韩国汉城至釜山高速铁路开工,设计时速为300公里,实验段19xx年x月开通。

2.4 世界各国高速铁路的发展历程

(1)日本。19xx年x月x日东海道新干线正式开通营业,运行速度达到210公里/小时,日均运送旅客36万人次,年运输量达1.2亿人次。这条专门用于客运的电气化、标准轨距的双线铁路,代表了当时世界第一流的高速铁路技术水平,标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段。19xx年日本国会审议并通过了《全国铁道新干线建设法》,掀起了高速铁路建设的浪潮。19xx年至19xx年间又依次开通了山阳新干线、东北新干线、上越新干线,列车最高时速300公里,基本形成了国内高速铁路网骨架,19xx年北陆新干线通车营业,列车最高时速260公里。

(2)法国。法国高速铁路称TGV(Train a Grande Vitesse 法文超高速列车之意)。19xx年,法国政府批准修建TGV东南线(巴黎至里昂,全长417公里,其中新建高速铁路线389公里),19xx年x月正式开工,19xx年x月全线建成通车。TGV高速列车最高运行时速270公里。19xx年和19xx年,法国又建成大西洋线,列车最高时速达到300公里。19xx年,法国第三条高速铁路TGV北欧线开通运营,由巴黎为起点穿过英吉利海峡隧道通往伦敦,并与欧洲北部国家相连,是一条重要的国际通道。19xx年,地中海线建成,最高时速350公里。法国TGV列车可以延伸到既有线上运行,所以其高速铁路虽然只有1282公里,但TGV高速列车的通行范围已达5921公里,覆盖大半个法国国土。根据规划,法国将在21世纪的头xx年内,把东南线延伸至马赛,还要修建通向意大利和西班牙的南部欧洲线以及巴黎至德国斯特拉斯堡的东部欧洲线。

(3)德国。德国高速铁路称为ICE(Inter City Express)。19xx年试制成

第一辆ICE机车。19xx年德国高速铁路计划开始实施。19xx年首次试车,以时速317公里打破德国铁路1xx年来的记录,19xx年创造了时速406.9公里的记录。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪xx年代初才开始修建,19xx年曼海姆至斯图加特线建成通车;19xx年汉诺威至维尔茨堡线建成通车,19xx年德国铁路以29亿马克购买了60列ICE列车,其中41列运行于第六号高速铁路,分别连接汉堡、法兰克福、斯图加特,运行时速280公里。目前,德国的泛欧高速铁路和第三期高速铁路陆续建成,实现了高速铁路国际直通运输。

(4)意大利。意大利第一条高速铁路是19xx年修建的罗马至佛罗伦萨线。19xx年正式开始高速铁路网工程建设。19xx年对米兰-博洛尼亚段180公里铁路进行改造升级,车速提高至每小时300公里。20xx年至20xx年又依次建成都灵-博洛尼亚、米兰-威尼斯、米兰-热那亚高速铁路,高速铁路总长度达到1525公里。意大利高速铁路采用最新型的ETR500高速列车,称之为“意大利欧洲之星” 。

2.5 世界高速铁路建设模式

归纳起来,世界上建设高速铁路有以下几种模式:

(1)日本新干线模式:全部修建新线,旅客列车专用;

(2)法国TGV模式:部分修建新线,部分改造旧线,旅客列车专用;

(3)德国ICE模式:全部修建新线、旅客列车及货物列车混用;

(4)英国APT模式:既不修建新线,也不对旧线进行大量改造,主要靠采用由摆式车体的车辆组成的动车组;旅客列车及货物列车混用。

2.6 世界高速铁路发展趋势

(1)21世纪的铁路运输业将会出现轮轨系高速铁路的全面发展,全球性高速铁路网建设的时期已经到来。

(2)高速铁路的优势已为世人所认同,其战略意义成为各国政府的共识,高速铁路促进地区之间的交往和平衡发展。

(3)对速度的追求和对技术的创新永无止境。速度和技术成为引领世界高速铁路发展的重要因素;高速轮轨技术成为当今世界高速铁路建设的潮流;而磁悬浮技术代表高速铁路未来的发展方向。

(4)高速铁路的技术创新正在向相关领域辐射和发展。

3 我国高速铁路建设

19xx年,我国第一条广州—深圳准高速铁路建设成功并投入运营,其旅客列车速度为160~200km/h,不仅在技术上实现了质的飞跃,更主要的是通过科研与试验、引进和开发,为建设我国高速铁路做好了前期的准备,称为我国高速铁路化的起点。

20xx年,我国第一条秦皇岛—沈阳快速客运专线建成并投入运营,通过秦沈线的建设和运营的实践,可以探索到适合中国国情的高速客运专线的技术标准、施工方法、运营管理及维护等一系列经验。根据我国《中长期铁路网规化》和铁路跨越式发展的思路,到20xx年,我国将建立省会城市及中大城市间的快速客运通道,建成“四纵四横”铁路快速通道以及四个城际快速客运系统,建设客运专线1.2万km以上,构成我国高速铁路的基本框架,以便解决我国主要干线铁路运力不足和,满足社会经济发展的需要。

3.1 中国高速铁路的提出

兴建高速铁路的动议早在20世纪xx年代中期就为我国的有识之士所提出,十多年来,国家有关部门组织了数以百计的专家学者从各个方面对高速铁路项目进行了详细的考察、分析和论证。经过多次的反复和论争,各方面的意见已经大致趋同:高速铁路技术可行、经济合理、社会效益良好、国力能够承受,因此应该建,而且应该及早建。19xx年x月,全国人代会在“十五”计划纲要草案中提出建设高速铁路。

3.2 中国高速铁路的建设背景

我国自18xx年出现第一条铁路以来已经120多年了。遗憾的是百余年来,我国的铁路事业无论从横向上还是从纵向上来讲,都是远远落后的。同其他国家比较,我国的铁路在运营里程,运输效率,技术水准,装备质量等方面相差极远,令人堪忧。改革开放20多年来,国民经济持续高速发展对于交通运输的巨大需求常常得不到满足,铁路沦落成为了“瓶颈”产业。发展高速铁路不仅适合我国国情,而且是我国铁路走向复兴的需要与选择。

3.3 中国高速铁路建设现状与规划

我国建设高速铁路的战略设想是:第一步,在近期内对选定的既有线进行改造,以较少的投资,较短时间能实现旅客列车时速达160公里的准高速铁路,并在其中设置供高速列车运行的试验段,在积累经验的同时,为在我国大量的既有线进一步提高速度提供技术储备;第二步,在21世纪初,建成一条时速达250-300公里的高速客运专线,以后再逐步发展。

继19xx年x月x日开始铁路第一次大提速以来,十年中持续实施六次大提速,在世界铁路史上绝无仅有。它的成功实践,大大加快了中国铁路现代化的历史进程。通过购买技术,增强自主创新能力为主的途径,科研人员研制出了系列适合我国国情的高速动车组及电力机车,完成了既有铁路线的提速改造和对高速铁路技术的内化吸收;通过核心技术全面引进,实现了消化吸收再创新,取得重大成果。中国拥有了自己的CRH,基本上构建了堪与世界水平相提并论的200km/h动车组制造的技术平台,初步掌握了世界顶级高速铁路客车的设计与制造关键技术,走完了国外制造商历经几十年才走完的高速历程。

3.4 京沪高速铁路展望

京沪高速铁路是《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项工程,也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路,正线全长约1318公里,与既有京沪铁路的走向大体并行,全线为新建双线,设计时速350公里,初期运营时速300公里,共设置21个客运车站。该项工程预计5年左右完成,20xx年投入运营。京沪高速铁路建成后,与既有京沪铁路实现客货分流。

京沪高速铁路建设将坚持以我为主,自主创新,立足高起点、高标准,瞄准世界先进水平,形成具有中国自主知识产权的高速铁路技术体系。

建设京沪高速铁路,开启了中国铁路高速新时代。

总结

21世纪的铁路运输业将会出现轮轨系高速铁路的全面发展,全球性高速铁路网建设的时期已经到来。高速铁路的优势已为世人所认同,其战略意义成为各国政府的共识,高速铁路促进地区之间的交往和平衡发展。对速度的追求和对技术的创新永无止境。速度和技术成为引领世界高速铁路发展的重要因素;高速轮轨技术成为当今世界高速铁路建设的潮流;而磁悬浮技术代表高速铁路未来的发展方向。 高速铁路的技术创新正在向相关领域辐射和发展。

参考文献

[1]陈宏.20xx年的世界高速铁路[J].机车电传动,20xx,(01).

[2]铁道部经济规划研究院.世界高速铁路发展趋势[J].铁道经济研究,20xx,(01).

[3]李世斌.世界高速铁路发展的动向[J].铁路技术监督,20xx,(01).

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